一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法及设备技术

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，公开了一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法及设备。所述方法包括：低轨卫星向目标区域发送感知信号；所述低轨卫星接收雷达回波信号，所述雷达回波信号是所述感知信号碰触地面的回弹信号；所述低轨卫星解调所述雷达回波信号得到并存储数据信号；所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端，以使所述地面终端接收所述数据信号。这样，本方法可以保证使用单独的低轨卫星同时实现对目标区域的感知信息获取以及向地面终端的数据传输，不需要借助其它传输系统或设备，降低了感知和通信的成本，缩短了传输延迟。了传输延迟。了传输延迟。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法及设备


[0001]本专利技术实施例涉及通信
，具体涉及一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法及设备。

技术介绍

[0002]合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）成像是SAR沿着长线阵的轨迹移动过程中，利用一个小天线辐射电磁波（例如，鸟声（chirp）信号）, 进而，接收不同位置对应电磁波的回波信号，对相应回波信号进行相干处理获得较高分辨率的成像技术。SAR通常搭载在飞机上（即机载）或卫星上（即星载）。
[0003]低轨卫星SAR为主要的星载SAR实际应用过程中，低轨卫星SAR的功能设定单一，每个独立的低轨卫星仅可进行感知作业或者仅可进行通信作业。基于此，地面终端若想获得低轨卫星的通讯信息，则需要至少两个低轨卫星配合作业，其中一个对目标区域的感知，并将感知信息传递给另一个低轨卫星，另一个低轨卫星进行数据处理并发送至终端。可见，一套完整的传输过程，不仅涉及的设备较多，导致传输成本高，而且传输流程长，存在较高的传输时延。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法及设备，能够解决低轨卫星SAR进行感知并向终端通信过程中传输流程长，传输延迟较高的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法，包括：低轨卫星向目标区域发送感知信号；所述低轨卫星接收雷达回波信号，所述雷达回波信号是所述感知信号碰触地面的回弹信号；所述低轨卫星解调所述雷达回波信号得到并存储数据信号；所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端，以使所述地面终端接收所述数据信号。
[0006]在一些可能的实施方式中，所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端之后，还包括：在到达下一发送周期的起始时刻，再次执行向所述目标区域发送感知信号的操作。
[0007]在一些可能的实施方式中，所述感知信号包括鸟声信号，还包括：对应任意周期的鸟声信号，当所述周期的鸟声信号覆盖所述目标区域时，构建数据帧，所述数据帧与所述周期的鸟声信号一一对应。
[0008]在一些可能的实施方式中，所述低轨卫星解调所述雷达回波信号得到并存储数据信号包括：所述低轨卫星发送所述雷达回波信号至量化器，得到量化回波信号；所述低轨卫星对所述量化回波信号进行信道编码以及快速傅里叶逆变换，得到所
述数据信号，所述数据信号包括：多载波调制符号；所述低轨卫星检测所述数据信号的存储数量，当所述数据信号存储数量满足预设阈值时，所述轨道卫星发送所述数据信号至所述地面终端。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法，包括：地面终端接收数据信号，所述数据信号由低轨卫星接收雷达回波信号，并调制所述雷达回波信号得到；所述地面终端发送所述数据信号进行快速傅里叶变换，得到输出信号；所述地面终端对所述输出信号进行解调以及信道编码，得到数字雷达采样信号；所述地面终端应用雷达成像算法对所述数字雷达采样信号进行计算，得到雷达图像，所述雷达图像与所述数据帧对应的所述感知信号一一对应。
[0010]第三方面，本专利技术实施例提供了一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化的装置，包括：第一信号发送模块，用于低轨卫星向目标区域发送感知信号；信号接收模块，用于所述低轨卫星接收雷达回波信号，所述雷达回波信号是所述感知信号碰触地面的回弹信号；解调模块，用于解调所述雷达回波信号得到数据信号；存储模块，用于存储所述数据信号；第二信号发送模块，用于所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端，以使所述地面终端接收所述数据信号。
[0011]在一些可能的实施方式中，所述第一信号发送模块，还用于在所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端之后，在到达下一发送周期的起始时刻，所述第一信号发送模块再次执行所述目标区域发送感知信号的操作。
[0012]在一些可能的实施方式中，所述第一信号发送模块发送的感知信号包括鸟声信号，还包括，对应任意周期的鸟声信号，当所述周期的鸟声信号覆盖所述目标区域时，构建数据帧，所述数据帧与所述周期的鸟声信号一一对应。
[0013]在一些可能的实施方式中，所述信号接收模块接收所述雷达回波信号后，所述第二信号发送模块将所述数据信号发送至所述地面终端由以下方式实现，包括：所述数据信号包括多载波调制符号；所述第二信号发送模块接收由所述低轨卫星对所述量化回波信号进行信道编码以及快速傅里叶逆变换，得到的所述数据信号；所述第二信号发送模块发送所述存储模块中的所述数据信号至所述地面终端。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供了一种设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存储有可执行指令，所述可执行指令运行时使所述处理器执行上述感知和通信一体化的方法中的任一项。
[0015]第五方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有可执行指令，所述可执行指令运行时使计算设备执行上述感知和通信一体化的方法中的任一项。
[0016]可见，本申请实施例提供的一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法，首
先低轨卫星向目标区域发送感知信号，所述低轨卫星接收雷达回波信号，并对所述雷达回波信号进行解调，得到数据信号，将收集好的数据信号发送至地面终端。这样，地面终端就能得到与接收到的数据信号相对应的感知信号中的信息。由于低轨卫星会对目标区域发送周期性感知信号，即可以实现，在接收以及解调上一时刻的感知信号对应的雷达波信号的场景下同时发出下一时刻的感知信号。这样，本方法可以保证使用单独的低轨卫星同时实现对目标区域的感知信息获取以及向地面终端的数据传输，不需要借助其它传输系统或设备，降低了感知和通信的成本，缩短了传输延迟。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本申请实施例提供的示例性常规低轨卫星感知目标区域示意图；图2是本申请实施例提供的示例性常规低轨卫星通信示意图；图3是本申请实施例提供的示例性用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化统方法流程示意图图4是本申请实施例提供的低轨卫星发送感知信号数据示意图；图5是本申请实施例提供的低轨卫星高精度测绘感知信号数据示意图；图6是本申请实施例提供的低轨卫星自定义波束角度发送感知信号示意图；图7是本申请实施例提供的一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法的终端接收流程示意图；图8是本申请实施例提供的一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化的装置结构示意图；图9是本申请实施例提供的一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化的设备结构示意图。
具体实施方式
[0019]本申请以下实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法，其特征在于，所述方法包括：低轨卫星向目标区域发送感知信号；所述低轨卫星接收雷达回波信号，所述雷达回波信号是所述感知信号碰触地面的回弹信号；所述低轨卫星解调所述雷达回波信号得到并存储数据信号；所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端，以使所述地面终端接收所述数据信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低轨卫星将所述数据信号发送至地面终端之后，还包括：在到达下一发送周期的起始时刻，再次执行向所述目标区域发送感知信号的操作。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述感知信号包括鸟声信号，还包括：对应任意周期的鸟声信号，当所述周期的鸟声信号覆盖所述目标区域时，构建数据帧，所述数据帧与所述周期的鸟声信号一一对应。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低轨卫星解调所述雷达回波信号得到并存储数据信号包括：所述低轨卫星发送所述雷达回波信号至量化器，得到量化回波信号；所述低轨卫星对所述量化回波信号进行信道编码以及快速傅里叶逆变换，得到所述数据信号，所述数据信号包括：多载波调制符号；所述低轨卫星检测所述数据信号的存储数量，当所述数据信号存储数量满足预设阈值时，轨道卫星发送所述数据信号至所述地面终端。5.一种用于低轨卫星星座的SAR成像通信一体化方法，其特征在于，所述方法包括：地面终端接收数据信号，所述数据信号由低轨卫星接收雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢涛，孟春，郭欣，陈娇，
申请(专利权)人：北京九天微星科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：